الحنجرة: العملية والوظائف والاختلاف مع البلعمة

الحنجرة هي عملية خلوية تنطوي على ابتلاع جزيئات متوسطة ، عادة ما تكون ذات حجم صغير وفي صورة قابلة للذوبان ، من خلال تكوين حويصلات صغيرة في غشاء البلازما للخلية. تعتبر هذه العملية في الأساس بمثابة العمل الخلوي لـ "الشرب". سيتم إطلاق الحويصلات بعد عملية غزو غشاء الخلية بداخلها.

تشتمل عملية التقاط المواد السائلة هذه على جزيئات مذابة أو جسيمات دقيقة معلقة. إنها واحدة من الوسائل المتنوعة لإدماج المواد خارج الخلية أو التعرق الداخلي ، والتي تستخدمها الخلية في الحفاظ على الطاقة.

تشمل العمليات الأخرى التي تحمل فيها الخلية مواد خارج الخلية استخدام البروتينات الناقلة وبروتينات القناة من خلال طبقة ثنائية الفسفولييد في الغشاء الخلوي. ومع ذلك ، في حالة كثرة الصغر محاطة المواد المحاصرة جزء من الغشاء.

أنواع الحنجرة

يمكن إنشاء هذه العملية من التسمم الذاتي بطريقتين مختلفتين: "كثرة الحنجرة السوائل" و "كثرة الأصابع الممتز". يختلف كلاهما في الطريقة التي يتم بها دمج الجسيمات أو المواد المعلقة في السيتوبلازم.

في حالة كثرة السوائل يتم امتصاص المواد القابلة للذوبان في السائل. يتناسب معدل دخول هذه المواد المذابة في الخلية مع تركيزها في الوسط خارج الخلية ويعتمد أيضًا على قدرة الخلية على تكوين حويصلات بينية.

على النقيض من ذلك ، فإن معدل دخول "الجزيء" عن طريق كثرة الخلايا الصنوبرية الامتصاصية يعطى بتركيز الجزيء في البيئة الخارجية بالإضافة إلى عدد ، وجودة ووظيفة مستقبلات الجزيئات المذكورة الموجودة على سطح غشاء الخلية. هذه العملية الأخيرة تتكيف مع الحركية الأنزيمية ل Michaelis-Menten.

في ظروف متساوية (تركيز الجزيئات المراد امتصاصها) ، سيكون التقرص الشمسي الاستوائي أسرع بنسبة 100 إلى 1000 مرة من السائل ، وأيضًا أكثر فعالية في امتصاص السوائل (كمية أقل).

عملية

الحنجرة هي عملية شائعة جدا في خلايا حقيقية النواة. يتكون من حركة الجسيمات من الخارج الخلوي من خلال تكوين حويصلة بينية ، وهي غشاء من غشاء الخلية ، والذي ينتهي به الأمر إلى أن يتم فصله عن الأخير ، ليشكل جزءًا من السيتوبلازم.

بشكل عام ، تتبع معظم حويصلات المنشأ التي نشأت في غشاء الخلية مسار الحنجرة. تحتوي هذه الحويصلات على اندوسومات أولية سيتم نقلها بعد ذلك إلى الجسيمات الخلوية المسؤولة عن هضم الخلايا.

التسمم الذاتي بوساطة مستقبلات أو كثرة الكيسات امتصاصية

هذا هو أفضل شكل درست من كثرة الأصابع. في هذه الحالة ، تسمح الآلية بالإدخال الانتقائي للجزيئات المحددة. سوف ترتبط الجزيئات الموجودة في الوسط خارج الخلية بشكل افتراضي بمستقبلات محددة في غشاء البلازما.

بشكل عام ، توجد مستقبلات متخصصة في قطاعات الغشاء المعروفة باسم "المنخفضات المطلية بالكلاثرين". في هذه المرحلة ، سوف تحتوي الحويصلات التي تتشكل في هذه المناطق على طبقة من هذا البروتين (clathrin) وستحتوي أيضًا على المستقبلات واللجند (عادةً البروتينات الدهنية).

بمجرد أن تكون الحويصلات المطلية موجودة بالفعل في السيتوبلازم ، فإنها تندمج مع الإندوسومات المبكرة ، أي الأقرب إلى غشاء الخلية.

من هذه النقطة ، يمكن أن تحدث العديد من العمليات المعقدة ، بما في ذلك خروج حويصلات إعادة التدوير نحو غشاء الخلية وجهاز Golgi (الذي ينقل مستقبلات الغشاء وغيرها من المواد) أو الحويصلات أو الأجسام متعددة الخلايا التي تتبع عملية نقل المواد نحو الليزوزومات.

كم عدد أجهزة الاستقبال هناك؟

هم أكثر من 20 مستقبلات مختلفة التي تقدم الجزيئات بشكل انتقائي في الخلية. خلال هذه العملية ، يتم أيضًا دمج السائل بخلاف الوسط السيتوبلازمي بطريقة غير انتقائية ، والتي تسمى "التهاب باطن الطور بالسوائل".

لا يوجد نوع واحد من المستقبلات في كل تجويف اكتئاب أو تجويف مغلف بالكلاثرين. بدلاً من هذا ، هناك مستقبلات متعددة يتم استيعابها في نفس الوقت في الخلية مع تكوين حويصلة واحدة.

في هذه العملية وفي تشكيل حويصلات إعادة التدوير التي تعود إلى الغشاء لإعادة دمجها ، يؤثر وجود مجمع المستقبلات أو روابطها (الجزيئات المستقبلة) بطريقة ما على وجود مستقبلات وجزيئات أخرى.

كثرة الخراجات

في هذه الحالة ، هي عملية غير انتقائية ، يتم فيها التقاط الجزيئات أو الجزيئات بنشاط. الحويصلات المكونة من جدار الخلية ليست مغلفة بالكلاثرين ولكن بالبروتينات مثل الكافولين. في بعض الحالات ، تُعرف هذه العملية باسم الحنكة.

وظائف

أثناء العملية ، يتم دمج العديد من المواد في الخلية ، إما بشكل انتقائي مع تكوين حويصلات مغطاة بالكلاثرين أو غير انتقائي بواسطة حويصلات غير مغلفة.

كثرة الخلطيات

في تجاويف الغشاء البلازمي المغلف بالكلاثرين ، يمكن أن يتراكم مستقبلات متنوعة تتعرف على الهرمونات وعوامل النمو وبروتينات النقل ، بالإضافة إلى البروتينات والبروتينات الدهنية الأخرى.

واحدة من أفضل العمليات التي يتم تقييمها هي التقاط الكوليسترول في خلايا الثدييات ، والذي يتوسط فيه وجود مستقبلات محددة في غشاء الخلية.

بشكل عام ، يتم نقل الكوليسترول في مجرى الدم في شكل بروتينات دهنية ، والأكثر شيوعًا هو البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL).

بمجرد أن تكون الحويصلة المطلية في السيتوبلازم ، يتم إعادة تدوير المستقبلات مرة أخرى إلى الغشاء ويتم نقل الكوليسترول في شكل LDC إلى الليزوزومات لتتم معالجتها واستخدامها بواسطة الخلية.

الأيضات الأخرى المحاصرين في الخلايا الصنوبرية الاستيعابية

تستخدم هذه العملية أيضًا لالتقاط سلسلة من المستقلبات ذات الأهمية الكبرى في النشاط الخلوي. البعض منهم فيتامين B12 والحديد الذي لا يمكن الحصول على الخلية من خلال عمليات النقل النشطة من خلال الغشاء.

هذان المستقلبان ضروريان في تصنيع الهيموغلوبين ، وهو أكبر بروتين موجود في خلايا الدم الحمراء في مجرى الدم.

من ناحية أخرى ، يتم امتصاص العديد من المستقبلات الموجودة في غشاء الخلية التي لم يتم إعادة تدويرها ، بهذه الطريقة ونقلها إلى الليزوزومات ليتم هضمها من قبل مجموعة كبيرة ومتنوعة من الإنزيمات.

لسوء الحظ ، من خلال هذا المسار (التسمم بالخلط بوساطة المستقبلات) ، تدخل العديد من الفيروسات مثل الأنفلونزا وفيروس نقص المناعة البشرية إلى الخلية.

كثرة الحويصلات غير مغطاة بالكلاثرين

عندما تحدث الإصابة بداء الخلويات بطرق أخرى لا تتشكل فيها الحويصلات المغطاة بالكلاثرين ، تتضح أن العملية ديناميكية وفعالة للغاية.

على سبيل المثال ، في الخلايا البطانية التي تشكل جزءًا من الأوعية الدموية ، يجب أن تقوم الحويصلات المتكونة بتعبئة كميات كبيرة من المذاب من مجرى الدم إلى الفضاء داخل الخلايا.

مقياس الحنجرة

على سبيل المثال ، تحتل المنخفضات المغلفة بالكلاثرين حوالي 2٪ من سطح الغشاء البلازمي ، وتصل مدة هذه الحياة التقريبية إلى دقيقتين.

وبهذا المعنى ، يؤدي تسمم الخلايا الصخرية إلى امتصاص غشاء الخلية بأكمله داخل الخلية بتكوين حويصلات مغلفة في غضون ساعة إلى ساعتين ، والتي يتراوح متوسطها بين 3 و 5 ٪ من الغشاء البلازما لكل دقيقة.

البلاعم ، على سبيل المثال ، قادرة على دمج حوالي 35 ٪ من حجم السيتوبلازم في حوالي ساعة. لا تؤثر كمية المواد والجزيئات المذابة في أي وقت على سرعة تكوين الحويصلة واستيعابها.

الفرق مع البلعمة

تعتبر البلعمة والبلعوم عمليتين متشابهتين تقوم فيه الخلية باستيعاب المواد خارج الخلية لتتم معالجتها ؛ كلاهما عمليتان تحتاجان إلى طاقة ، لذا فهي تعتبر آليات نقل نشطة. على عكس الحنجرة ، فإن البلعمة هي حرفيا الطريقة التي "تأكل" الخلية بها.

تتميز البلعمة ب "ابتلاع" الجزيئات الكبيرة ، والتي تشمل البكتيريا والحطام الخلوي المختلفة وحتى الخلايا السليمة. ينضم الجسيم المراد بلعه إلى مستقبلات موجودة على سطح غشاء الخلية (التي تتعرف على بقايا مانوز ، N-aceltiglucosamide من بين آخرين) التي تؤدي إلى انتشار pseudopods التي تغلف الجسيمات.

بمجرد اندماج الغشاء حوله ، تتشكل حويصلة كبيرة (على عكس تلك الناتجة في عملية البلعمة) تسمى البلعمة التي يتم إطلاقها في السيتوبلازم. عندها يرتبط الباغوصوم بحبل الليزوزوم ليشكل البلغوم.

داخل الهلامية ، يحدث هضم المادة بفضل النشاط الأنزيمي لهيدرومات حمض اللازوسوم. تقوم هذه العملية أيضًا بإعادة تدوير المستقبلات وجزء من الأغشية الداخلية التي تعود في شكل إعادة تدوير الحويصلات إلى سطح الخلية.

أين يحدث البلعمة؟

إنها عملية شائعة جدًا تتغذى بواسطتها كائنات مثل البروتوزوا و metazoans السفلى. بالإضافة إلى ذلك ، في الكائنات متعددة الخلايا ، يوفر البلعمة خط الدفاع الأول ضد العوامل الأجنبية.

إن الطريقة التي تدمر بها الخلايا المتخصصة ، بما في ذلك عدة أنواع من كريات الدم البيضاء (الضامة والعدلات) الكائنات الحية الدقيقة الخارجية واستيعاب الحطام الخلوي ، ضرورية للحفاظ على نظام الكائن الحي.